Linja- ja vaihejännite — ero ja suhde
Tässä lyhyessä artikkelissa, menemättä vaihtovirtaverkkojen historiaan, ymmärrämme vaiheen ja verkkojännitteen välisen suhteen. Vastaamme kysymyksiin mikä on vaihejännite ja mikä verkkojännite, miten ne liittyvät toisiinsa ja miksi nämä suhteet ovat täsmälleen samat.
Ei ole mikään salaisuus, että nykyään sähköä tuottavista voimalaitoksista toimitetaan kuluttajille suurjännitelinjojen kautta taajuudella 50 Hz. Muuntaja-asemilla korkea sinimuotoinen jännite pienennetään ja jaetaan kuluttajille 220 tai 380 voltilla. Jossain verkko on yksivaiheinen, jossain kolmivaiheinen, mutta selvitetään se.
RMS ja huippujännite
Ensinnäkin huomaamme, että kun he sanovat 220 tai 380 volttia, ne tarkoittavat jännitteiden tehollisia arvoja matemaattisesta näkökulmasta - rms jännitteitä... Mitä se tarkoittaa?
Tämä tarkoittaa, että itse asiassa sinimuotoisen jännitteen, vaiheen Umph tai lineaarisen Uml amplitudi Um (maksimi), on aina suurempi kuin tämä tehollinen arvo.Sinimuotoisella jännitteellä sen amplitudi on suurempi kuin tehollinen arvo juurella 2 kertaa, eli 1,414 kertaa.
Joten 220 voltin vaihejännitteellä amplitudi on 310 volttia ja 380 voltin linjajännitteellä amplitudi on 537 volttia. Ja jos otamme huomioon, että verkon jännite ei ole koskaan vakaa, nämä arvot voivat olla joko pienempiä tai suurempia. Tämä seikka on aina otettava huomioon esimerkiksi valittaessa kondensaattoreita kolmivaiheiseen asynkroniseen moottoriin.
Vaihelinjan jännite
Generaattorin käämit on kytketty ja yhdistetty X-, Y- ja Z-päihin yhdessä pisteessä (tähden keskellä), jota kutsutaan generaattorin nolla- tai nollapisteeksi. Tämä on nelijohtiminen, kolmivaiheinen piiri. Linjajohtimet L1, L2 ja L3 on kytketty käämien A, B ja C liittimiin ja nollajohdin N on kytketty nollapisteeseen.
Liittimen A ja nollapisteen, B ja nollapisteen, C ja nollapisteen välisiä jännitteitä kutsutaan vaihejännitteiksi, niitä merkitään Ua, Ub ja Uc, mutta koska verkko on symmetrinen, voit kirjoittaa Uph — vaihejännite .
Kolmivaiheisissa vaihtovirtaverkoissa useimmissa maissa vakiovaihejännite on noin 220 volttia - vaihejohtimen ja nollapisteen välinen jännite, joka on yleensä maadoitettu, ja sen potentiaalin oletetaan olevan nolla, minkä vuoksi se on kutsutaan myös neutraaliksi pisteeksi.
Kolmivaiheisen verkon linjajännite
Liittimen A ja liittimen B, liittimen B ja C välillä, liittimen C ja liittimen A välisiä jännitteitä kutsutaan linjajännitteiksi, eli ne ovat kolmivaiheisen verkon johtojohtimien välisiä jännitteitä. Ne on merkitty Uab, Ubc, Uca tai voit kirjoittaa Ul.
Tavallinen verkkojännite useimmissa maissa on noin 380 volttia.Tässä tapauksessa on helppo nähdä, että 380 on 1,727 kertaa suurempi kuin 220, ja häviöt huomioimatta on selvää, että tämä on 3:n neliöjuuri, eli 1,732. Tietenkin verkon jännite vaihtelee koko ajan suuntaan tai toiseen riippuen nykyisestä verkon kuormituksesta, mutta linja- ja vaihejännitteiden suhde on täsmälleen sama.
Mistä 3:n juuri on peräisin?
Vektorikuvamenetelmää käytetään usein sähkötekniikassa. sinimuotoisesti ajallisesti vaihtelevia jännitteitä ja virtoja.
Kuvaaja projektion suuruuden riippuvuudesta ajasta on sinimuotoinen. Ja jos jännitteen amplitudi on vektorin U pituus, niin ajan myötä muuttuva projektio on jännitteen nykyinen arvo, ja siniaalto heijastaa jännitteen dynamiikkaa.
Joten jos piirrämme nyt vektorikaavion kolmivaiheisista jännitteistä, käy ilmi, että kolmen vaiheen vektorien välillä on yhtäläiset 120 ° kulmat, ja sitten jos vektorin pituudet ovat tehollisia arvoja \u200b vaihejännitteistä Uph, sitten linjajännitteiden Ul löytämiseksi on tarpeen laskea kunkin vektoriparin EROT kahdella vaihejännitteellä. Esimerkiksi Ua - Ub.
Kun rakenne on suoritettu suunnikasmenetelmällä, näemme, että vektori Ul = Ua + (-Ub) ja tuloksena Ul = 1.732Uf. Tästä käy ilmi, että jos standardivaihejännitteet ovat 220 volttia, vastaavat lineaariset ovat 380 volttia.